研究人(rén)員(yuán)認爲,現在他(tā)們可(kě)以更好地理(lǐ)解3種類型幹細胞是如(rú)何發生(shēng)交互作(zuò)用,确保胚胎正常發育。他(tā)們希望通過人(rén)類幹細胞進一步進行實驗,從(cóng)而尋求從(cóng)幹細胞中培育出人(rén)類胚胎。
新浪科(kē)技訊 北京時間7月25日(rì)消息,據國(guó)外媒體(tǐ)報道,目前,研究人(rén)員(yuán)使用老鼠幹細胞制造出一種類似胚胎的結構,“非常接近于”創造人(rén)造胚胎。這一突破研究帶來(lái)了希望,可(kě)以揭曉不孕不育的最大(dà)原因之一——胚胎無法植入到子宮中。多年(nián)以來(lái),生(shēng)物學家一直試圖從(cóng)幹細胞中培育胚胎,從(cóng)而實現無限胚胎供給,可(kě)用于醫學研究。
這種類似胚胎的結構具有“原腸胚形成過程(gastrulation)”——生(shēng)命曆程的一個關鍵環節。據悉,當胚細胞自(zì)組織形成胚胎正确結構時,就(jiù)出現了“原腸胚形成”。但(dàn)是在實驗室裡(lǐ)使幹細胞生(shēng)長成爲像胚胎一樣的複雜三維結構,曆經多次失敗,嚴重挫敗了科(kē)學家的研究熱(rè)情。胚胎幹細胞本身(shēn)不能轉化成爲圓柱形胚胎,但(dàn)是需要來(lái)自(zì)身(shēn)體(tǐ)其它細胞幫助。
英國(guó)劍橋大(dà)學領導的國(guó)際研究小組此前曾創造出一種更簡單的結構,類似于人(rén)工(gōng)培育的老鼠胚胎。他(tā)使用了兩種類型幹細胞——被稱爲身(shēn)體(tǐ)的“萬能細胞”,并使用一個3D果凍腳手架維持幹細胞發育生(shēng)長。
最終的結構是由胚胎幹細胞(ESCs)和形成胎盤的胚胎滋養細胞(TSCs)構成,它們非常類似于自(zì)然胚胎。然而,著名南(nán)非生(shēng)物學家劉易斯·沃爾珀特(Lewis Wolpert)所描述的“原腸胚形成過程”消失不見(jiàn)了,“原腸胚形成過程”是人(rén)體(tǐ)發育的最重要階段。
“原腸胚形成過程”出現在當胚胎從(cóng)單層結構轉變至三層結構的階段中,這就(jiù)決定了細胞之後發育成爲什麽樣的組織或者器官。目前,該研究小組使得(de)3種類型幹細胞進一步培育出類似胚胎的結構。
通過添加原始内胚層幹細胞(PESCs),形成的胚胎經曆了“原腸胚形成過程”,将自(zì)己的胚胎組織成所有動物所擁有的3層結構。研究人(rén)員(yuán)在《自(zì)然細胞生(shēng)物學》雜志上指出,基因活動的定時、結構和模式将反映了自(zì)然胚胎的發育過程。
Zernicka-Goetz教授揭示了他(tā)們最新技術(shù)可(kě)用于創建類似胚胎的結構,這項技術(shù)是“令人(rén)驚奇的成功”。她說(shuō):“我們在培養皿中培育的人(rén)造胚胎經曆了生(shēng)命中最重要的事(shì)件(jiàn)。它現在非常接近真實的胚胎,爲了進一步發育,它必須植入母體(tǐ)或者人(rén)造胎盤之中。”
研究人(rén)員(yuán)認爲,現在他(tā)們可(kě)以更好地理(lǐ)解3種類型幹細胞是如(rú)何發生(shēng)交互作(zuò)用,确保胚胎正常發育。他(tā)們希望通過人(rén)類幹細胞進一步進行實驗,從(cóng)而尋求從(cóng)幹細胞中培育出人(rén)類胚胎。
Zernicka-Goetz教授聲稱,這項研究将有助于研究人(rén)類懷孕14天之後胚胎的發育狀況。當前,英國(guó)法律僅允許在實驗室裡(lǐ)科(kē)學研究胚胎最多14天時間。通過最新研究,我們掌握到在培養皿中模拟胚胎發育的一種方法。因此,我們能夠準确地了解在胚胎生(shēng)命這段特殊時期到底發生(shēng)了什麽,以及爲什麽有時這個過程會失敗。(葉傾城(chéng))
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